CN220989489U - 一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，包括进水接头、喷头及基座、热敏元件、喷头密封组件，所述进水接头与喷头及基座之间设有伸缩套筒结构，所述喷头密封组件与伸缩套筒结构之间设有限位组件；喷头工作时，限位组件与伸缩套筒结构脱开，在伸缩套筒结构作用下，喷头及基座自动下移。本实用新型具备的伸缩式套筒结构，在平时准工作状态下，喷头整体具有较小的空间占用，可实现在梁间的隐蔽安装，整体的美观程度较好。

Description

一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头

技术领域

本实用新型涉及消防灭火喷头技术领域，具体涉及一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头。

背景技术

自动喷水灭火系统（以下简称自喷系统）是当今世界上公认的最为有效的自动灭火设施之一，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。国内外的应用实践证明，该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点，对预防火灾蔓延和扑灭建筑物初期火灾发挥了重要作用。

自喷系统根据所采用的的喷头型式又分为闭式系统和开式系统。据实际工程应用统计，闭式自喷系统的应用占比达到90%以上，属于最常用的一种固定式灭火系统。闭式自喷系统最主要特点就是采用了闭式洒水喷头，闭式洒水喷头是一种可自主感温并直接喷水灭火的组件，是带感温热敏元件及其密封组件的洒水喷头。该热敏元件可在预定温度范围下动作，使热敏元件及其密封组件脱离喷头主体，喷口按照规定的水量喷水，水流经溅水盘反射分散成规定的喷洒形状，在规定的保护面积内喷水灭火。闭式洒水喷头按感温热敏元件划分，可分为玻璃球喷头和易熔元件喷头两种类型；按安装形式、布水形状又分为直立型、下垂型、边墙型、吊顶型等。附图1所示为一种常规闭式洒水喷头的基本型式：主要包括进水接头1、喷头及基座2、溅水盘3、热敏元件4、密封组件5。其中喷头基座2和溅水盘3属于喷水灭火部件，热敏元件4及其密封组件5属于喷头的感温控制部件。

闭式洒水喷头是自动喷水灭火系统的关键组件，受火灾热气流加热开放后喷水并启动系统。能否合理地布置喷头，将决定喷头能否及时动作和按规定强度喷水。因此一方面需要将喷头布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流的部位，规范要求喷头溅水盘距离顶板不大于550mm，这样有利于喷头热敏元件的及时受热动作；另一方面又要考虑使喷头的洒水能够均匀分布，尽量保证出水在到达地面着火区域之前不受附近障碍物遮挡。在实际工程中，除了室内设置有吊顶的建筑物，喷头能够按照规范允许的最大间距进行布置之外，其余大多数情况，喷头布置都要受不可避免的障碍物（如梁、风管、电缆桥架等）影响，《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017规定了喷头布置允许的与附近障碍物的相对位置关系，为了尽可能的满足规范要求，喷头往往需要缩短间距加密布置，甚至仍然无法满足的时候需要考虑在喷头附近的障碍物底面下增设喷头，补偿因喷头的洒水受阻而不能到位灭火的水量。以上情况最终导致的结果是，喷头数量增多、相应的管道、控制阀组材料增加，同时由于规范要求的作用面积内喷头数量增多，自喷系统的设计水量增大，相应配套的消防水池容量和消防水泵规格加大，最终造成整体消防设施的投入增加。另外由于障碍物的存在且和其附近喷头的位置关系差异，导致喷头整体的安装高度以及喷头间距无法保持一致，导致建筑顶面出现较凌乱不美观的状况。而且在很多情况下还需要在梁底、风管底部等区域增加补偿喷头，这些喷头就成为了室内净空范围内比较突兀的存在，非常影响室内空间的视觉效果。

出现以上的问题，主要是由于闭式喷头及时探测火灾和均匀喷水灭火这两种功能需求，对喷头的安装高度有相反的要求。目前工程中实际应用的闭式喷头，只能去迁就及时探测火灾下，去尽量保障均匀喷水灭火的功能。但这样的喷头型式无法从根本上解决闭式喷头两种功能需求之间的矛盾。因此如何调和这对矛盾，如何通过改进喷头结构形式，进一步提升喷头喷水的均匀性和火灾探测灵敏度，成为研发新型闭式洒水喷头必须考虑的问题。

实用新型内容

针对以上需要解决的问题，本实用新型采取简单可靠的一种结构形式，将可伸缩的套筒与洒水喷头结合，形成一种喷水高度可自动调节的闭式洒水喷头。

本发明的技术方案如下：

一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，包括进水接头、喷头及基座、热敏元件、喷头密封组件，所述进水接头与喷头及基座之间设有伸缩套筒结构，所述喷头密封组件与伸缩套筒结构之间设有限位组件；喷头工作时，限位组件与伸缩套筒结构脱开，在伸缩套筒结构作用下，喷头及基座自动下移。

进一步的，所述伸缩套筒结构包括内金属短管及外金属套管，所述进水接头与内金属短管一体成型，所述外金属套管套设在内金属短管外部，且外金属套管能够相对内金属短管滑动。

进一步的，所述限位组件包括限位卡槽及弹性金属片，所述限位卡槽设置在内金属短管端部，所述弹性金属片一端设置在限位卡槽内，另一端固定在喷头密封组件上。

进一步的，所述外金属套管端部设置渐缩卡扣，所述内金属短管（6）端部设置橡胶密封圈，且橡胶密封圈与渐缩卡扣配合形成一种自锁紧的结构。

进一步的，所述喷头及基座的底部设有溅水盘。

进一步的，所述外金属套管、喷头及基座、溅水盘为一体成型。

本实用新型的有益效果如下：

1）通过简单的结构方式可以实现在喷头准工作状态下，套管处于伸缩的状态，喷头此时位置较高，保证了感温探测的及时性。当热敏元件受热启动后，可以触发伸缩式套筒结构，受水压作用套筒伸长，洒水喷头随之延伸至顶面障碍物下方，实现了喷头工作状态下均匀喷水的功能，可以实现在复杂顶面情况下喷头的灵活布置，大大降低了喷淋系统的布置难度，减少了规定作用面积内喷头布置数量，符合规范要求的前提下，合理的降低了自喷设计流量，节约了消防设施的成本。

2）在有梁等障碍物的建筑空间内布置自喷时，本发明所述的喷头的感温探测部件可以固定设置在贴近顶板的位置，相比常规闭式喷头，热敏元件更有利于与火灾热气流的接触，自喷系统的灵敏度提高，更容易早期灭火、控火。

3）在有梁等障碍物的空间内布置自喷时，本实用新型所述的喷头喷水灭火部件位置可下移至喷头溅水盘与附近障碍物的底面相平的位置，这样可以使灭火时喷头的喷洒曲线不受障碍物遮挡，充分保证灭火的均匀性，提高灭火的有效性。

4）在设置通透性吊顶的建筑空间内布置自喷时，常规考虑需在吊顶的上下均需要布置闭式喷头，且如果当吊顶的通透率（通透面积占吊顶总面积的比例）超过15%时，自喷系统的设计强度要提高1.3倍，从而增加了自喷系统设施的投入成本。而采用本发明所述的分离式的闭式自动洒水喷头，可以替代常规需在吊顶上下设置的两个闭式喷头，自喷的设计强度无须提高，可有效节约造价。

5）本实用新型具备的伸缩式套筒结构，在平时准工作状态下，喷头整体具有较小的空间占用，可实现在梁间的隐蔽安装，整体的美观程度较好。

附图说明

图1为常规闭式下垂式洒水喷头的基本型式；

图2为本发明伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头剖面结构图；

图3为本发明A处结构放大图；

图4为本发明伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头联动部件分离图；

图5为本发明弹性金属片安装结构示意图；

图6为本发明B处结构放大图；

图7为本发明伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头安装示意图（平时）；

图8为本发明伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头安装示意图（喷头动作后）；

图中：1、进水接头；2、喷头及基座；3、溅水盘；4、热敏元件；5、喷头密封组件；6、内金属短管；7、外金属套管；8、橡胶密封圈；9、限位卡槽；10、弹性金属片；11、渐缩卡扣。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。

伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头见图2-6，包括进水接头1、喷头及基座2、溅水盘3、热敏元件4、喷头密封组件5、内金属短管6、外金属短管7、橡胶密封圈8、限位卡槽9、弹性金属片10。其中进水接头1、内金属短管6为一体式加工成型，外金属套管7、喷头及基座2、溅水盘3为一体式加工成型。内金属短管6与外金属短管7组成伸缩套筒，两者之间通过橡胶密封圈8进行密封，通过限位卡槽9、弹性金属片10进行固定连接受力。弹性金属片10在喷头未工作状态处于舒张状态，一端固定在喷头密封组件5上，另一端分开卡在限位卡槽9之间。在喷头工作时，弹性金属片10回位至收缩状态，同喷头密封组件5一起脱落。

内金属短管6、外金属套管7套接安装，之间设置橡胶圈密封圈8，保证了套筒在伸缩状态下管道的密封作用。

内金属短管6端部设置限位卡槽9，喷头密封组件5内侧与弹性金属片10的一端固定，喷头热敏元件4组装好时，喷头密封组件5压入喷水口部，同时弹性金属片10的另一端，随之压入限位卡槽9中，保证喷头套筒处于收缩状态。

当热敏元件及其密封组件脱离喷头主体的同时，带动弹性金属片10一起脱落，原插入限位卡槽9中的一部分弹出，此时受水压力和自身重力的作用，喷头组件及外金属短管7伸长，直至外金属短管7端部渐缩卡扣与内金属短管6端部橡胶圈密封圈8在挤压摩擦力下重新稳固，此时喷头下伸到原安装位置的下方，避开周围的障碍物，进行喷水进行灭火。

本实用新型所述的伸缩套筒，不仅只包含双层结构，即内金属短管6和外金属套管7，同时可以根据所需要喷头发生伸缩位移的距离，采取多层套管结构实现，以此获得跟小的喷头安装空间。

现结合附图7、图8，对本实用新型伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头的优选应用实例进行阐述。

实施例1：在需要设置闭式自喷系统的建筑物场所内，建筑顶面不规则，存在结构梁、风管、电缆桥架等高、宽、大障碍物且数量较多时，采用本实用新型所述的拉伸式的闭式自动洒水喷头，根据规范要求的喷头溅水盘距离顶板底的距离，设置喷头，再通过喷头需要避开周围障碍物的垂直距离，选择不同长度规格的内外金属套筒，使其与障碍物底平齐的方式，也可以使喷头喷洒曲线不受附近障碍物影响为原则，适当抬高喷头安装高度，已达到使喷头隐蔽美观的效果。

实施例2：在需要设置闭式自喷系统的建筑物场所内，建筑顶面不规则，存在结构梁、风管、电缆桥架等高、宽、大障碍物，但数量不多时，可常规闭式喷头进行布置，在高、宽、大障碍物附近且喷水受到遮挡的喷头选用本实用新型所述的伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，这样既避免了在高大障碍物下增设喷头的要求，减少成本，同时也保证了喷头隐蔽美观的效果。

实施例3：在需要设置闭式自喷系统的建筑物场所内，建筑顶面设置有通透性吊顶，当吊顶的通透率大于30%时，常规考虑需在吊顶的上下均需要布置闭式喷头，且如果当吊顶的通透率（通透面积占吊顶总面积的比例）超过15%时，自喷系统的设计强度要提高1.3倍，从而增加了自喷系统设施的投入成本。而采用本实用新型所述的伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，只需要在吊顶上方安装所述喷头，同时根据与吊顶的高度选择合适的伸缩套筒长度，确保喷头启动后可以通过吊顶的空隙，垂直下伸至吊顶平面位置进行喷水，一个喷头可以替代常规上下两个闭式喷头，自喷的设计强度无须提高，可有效节约造价。

上述三个实施例中，确定了喷头的安装位置，溅水盘与障碍物底部的距离，即可确定伸缩套筒式的长度，选择适当的喷头。本实用新型的伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头在平时正常安装的示意详图4。

当发生火灾时，着火区域热气流上升，顶部环境温度超过感温元件4的动作温度例如68℃/79℃时（即感温玻璃球破裂时的温度），感温元件4破裂，喷头密封组件5受水压作用立即脱落，同时带动弹性金属片10从限位卡槽9弹出，喷头组件及外金属套管7伸长至周围障碍物或通透式吊顶底面，均匀喷洒至下方火灾区域，实施灭火。本实用新型的伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头在灭火启动喷水时示意详图5。

另外，如果针对需要喷头伸缩的距离较长的情况，以上所述的伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，可以采用多于2层套管的结构实施。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例进行详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，包括进水接头（1）、喷头及基座（2）、热敏元件（4）、喷头密封组件（5），其特征在于，所述进水接头（1）与喷头及基座（2）之间设有伸缩套筒结构，所述喷头密封组件（5）与伸缩套筒结构之间设有限位组件；喷头工作时，限位组件与伸缩套筒结构脱开，在伸缩套筒结构作用下，喷头及基座（2）自动下移。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，其特征在于，所述伸缩套筒结构包括内金属短管（6）及外金属套管（7），所述进水接头（1）与内金属短管（6）一体成型，所述外金属套管（7）套设在内金属短管（6）外部，且外金属套管（7）能够相对内金属短管（6）滑动。

3.根据权利要求2所述的一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，其特征在于，所述限位组件包括限位卡槽（9）及弹性金属片（10），所述限位卡槽（9）设置在内金属短管（6）端部，所述弹性金属片（10）一端设置在限位卡槽（9）内，另一端固定在喷头密封组件（5）上。

4.根据权利要求2所述的一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，其特征在于，所述外金属套管（7）端部设置渐缩卡扣（11），所述内金属短管（6）端部设置橡胶密封圈（8），且橡胶密封圈（8）与渐缩卡扣（11）配合形成一种自锁紧的结构。

5.根据权利要求2所述的一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，其特征在于，所述喷头及基座（2）的底部设有溅水盘（3）。

6.根据权利要求5所述的一种伸缩套筒式的闭式自动洒水喷头，其特征在于，所述外金属套管（7）、喷头及基座（2）、溅水盘（3）为一体成型。